Research Article

Protein characterization of the IgM triplet involved in the diagnosis of congenital toxoplasmosis

Caractérisation protéique de la triplette IgM impliquée dans le diagnostic de la toxoplasmose congénitale

¹ IHU Méditerranée Infection, 13005 Marseille, France
² Laboratoire de Parasitologie et Mycologie Médicale, Laboratoire Associé CNR de la Toxoplasmose, Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, 67091 Strasbourg, France
³ Institut de Parasitologie et Pathologie Tropicale, UR7292 Dynamique des interactions hôte pathogène, Fédération de Médecine Translationnelle, Université de Strasbourg, 67091 Strasbourg, France
⁴ UR ESCAPE, Université Reims-Champagne-Ardenne, Service de Parasitologie-Mycologie, Centre National de Référence de la Toxoplasmose, Centre Hospitalier Universitaire (CHU) Reims, 51092 Reims, France
⁵ Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique, Université de Strasbourg, CNRS, IPHC UMR7178, 67087 Strasbourg, France
⁶ Infrastructure Nationale de Protéomique ProFI, UAR2048, Strasbourg, France
⁷ Aix Marseille Univ, IRD, AP-HM, SSA, VITROME, 13005 Marseille, France

^* Corresponding author: coralie.lollivier@ap-hm.fr

Received: 16 March 2025
Accepted: 30 October 2025

Abstract

Congenital toxoplasmosis is a fetal infection resulting from the transplacental transmission of Toxoplasma gondii in mothers who seroconvert during pregnancy. Neonatal diagnosis has recently been improved through the identification by L’Ollivier et al. (2012) and Peyclit et al. (2023) of a pathognomonic marker for congenital toxoplasmosis: the IgM triplet, corresponding to three high molecular weight bands of 75, 90, and 100 kDa, respectively found on the mother-child immunoblot pair profile. This is a new concept, as these three IgM bands reflect an immune response targeting proteins involved in vertical transmission of T. gondii. These proteins may be T. gondii secreted or non-secreted effectors implicated in host cell invasion, immune modulation, and parasite virulence. In this study, immunoproteomic techniques allowed us to identify thirty-two relevant protein spots on immunoblot, including four specifically associated with the IgM triplet. Protein identification by LC-MS/MS revealed several T. gondii proteins as strong candidates for the IgM triplet. Each of these proteins is, directly or indirectly, involved in cellular invasion and may also play a role in transplacental transmission of T. gondii. Identifying these proteins opens several avenues of therapeutic research that could improve the management of congenital toxoplasmosis.

Résumé

La toxoplasmose congénitale est une infection fœtale résultant de la transmission transplacentaire de Toxoplasma gondii chez des mères séroconverties pendant la grossesse. Le diagnostic néonatal a récemment été amélioré grâce à l’identification par L’Ollivier et al. (2012) et Peyclit et al. (2023) d’un marqueur pathognomonique de la toxoplasmose congénitale : la triplette IgM, correspondant à trois bandes de haut poids moléculaire de 75, 90 et 100 kDa respectivement, présentes sur le profil de paires d’immunoblots mère-enfant. Il s’agit d’un concept nouveau, car ces trois bandes IgM reflètent une réponse immunitaire ciblant des protéines impliquées dans la transmission verticale de T. gondii. Ces protéines pourraient être des effecteurs sécrétés ou non par T. gondii impliqués dans l’invasion des cellules hôtes, la modulation immunitaire et la virulence du parasite. Dans cette étude, les techniques d’immunoprotéomique nous ont permis d'identifier trente-deux spots protéiques pertinents sur immunoblot, dont quatre spécifiquement associés à la triplette IgM. Pour ces spots, l'identification des protéines par LC-MS/MS a révélé que plusieurs protéines de T. gondii étaient de bonnes candidates pour la triplette IgM. Chacune de ces protéines est impliquée, directement ou indirectement, dans l’invasion cellulaire et pourrait également jouer un rôle dans la transmission transplacentaire de T. gondii. L’identification de ces protéines ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques susceptibles d’améliorer la prise en charge de la toxoplasmose congénitale.